Thực hiện sự điện phân dung dịch CuSO4 với một điện cực bằng graphit và một điện cực bằng đồng. Thí nghiệm 1: Người ta nối điện cực graphit với cực dương và điện cực đồng nối với cực âm của nguồn điện. Thí nghiệm 2: Đảo lại, người ta nối điện cực graphit với cực âm và điện cực đồng rồi với cực dương của nguồn điện. 1) Hãy mô tả hiện tượng quan sát được và cho biết phản ứng xảy ra ở mỗi điện cực trong các thí nghiệm trên. 2) Hãy so sánh độ pH của dung dịch trong hai thí nghiệm trên. 3) Hãy so sánh nồng độ ion Cu2+ trong dung dịch sau hai thí nghiệm

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

1. TN1:

Catot Cu (-)    <---  CuSO4 dd --> Anot graphit (+)

Cu2+, H2O                                         SO₄^2-, H2O

Cu2+ + 2e  --> Cu                                2H2O  --> O2 + 4H+   + 4e

Phương trình điện phân: 2Cu2+   +   2H2O       ---đpdd---> 2Cu  +  4H+         + O2

Hiện tượng : Kim loại đồng bám vào catot bằng đồng

- Có khí thoát ra ở anot bằng graphit

- Màu xanh của dung dịch nhạt dần

Thí nghiệm 2 :

Catot graphit (-)                   <---  CuSO4 dd -->           Anot Cu (+)

Cu2+, H2O                                                                    SO₄^2-, H2O

Cu²⁺dd + 2e  --> Cu catot                                      Cu anot  ---> Cu²⁺ dd + 2e

Phương trình điện phân:

Cu²⁺_dd + Cu_anot → Cu_catot + Cu²⁺_dd

Hiện tượng :

- Kim loại đồng bám vào catot bằng graphit

- Anot bằng đồng tan ra

- Màu xanh của dung dịch không đổi

2. Nồng độ H⁺ ở thí nghiệm 1 lớn hơn thí nghiệm 2 ⇒ pH_TN1 < pH_TN2

3. Nồng độ Cu²⁺ ở thí nghiệm 1 giảm , ở thí nghiệm 2 không đổi .

Chia 100 g dung dịch muối có nồng độ 6,8% làm hai phần bằng nhau. -     Phần một cho tác dụng với dung dịch NaOH dư, tạo ra một bazơ không tan, làm khô chất này thu được một oxit có khối lượng 2,32 g. -     Phần hai cho tác dụng với dung dịch NaCl dư thu được 2,87 g kết tủa không tan trong dung dịch axit. a)  Xác định công thức hoá học của muối có trong dung dịch ban đầu. b)   Trình bày các phương pháp hoá học điểu chế kim loại từ muối tìm được ở trên.

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

a) Đặt công thức của muối là A_mB_n. Khối lượng mol của A, B là X, Y.

Khối lượng muối trong mỗi phần là 3,4 g. Ta có sơ đồ biến đổi các ch trong thí nghiệm 1 :

$2A_m{B}_n\stackrel{NaOH}{⟶}2mA(OH{)}_n\stackrel{t^0}{⟶}m{A}_2{O}_n$

Theo sơ đồ : 2(mX + nY) g A_mB_n tạo thành m(2X + 16n) g A₂O_n.

Theo bài toán : 3,4 g A_mB_n →2,32 g A₂O_n

Ta có phương trình : 3,4m(2X + 16n) = 2,32.2(mX + nY)       (1)

Sơ đồ biến đổi các chất trong thí nghiệm 2 : 

A_mB_n ---NaCl⟶mACl_n

Theo sơ đồ : (mX + nY) g A_mB_n tạo thành m(X + 35,5n) g ACl_n.

Theo bài toán : 3,4 g A_mB_n →2,87 g ACl_n

Ta có phương trình : 3,4m(X + 35,5n) = 2,87(mX + nY)         (2)

Chia ( 1 ) cho (2) ta được: (2X + 16)/(X + 35,5n) = 4,46/2,87

=> X = 108n

Giá trị có thể chấp nhận là n = 1 và X = 108. Vậy kim loại A là Ag.

Thay n = 1 và X = 108 vào (1) hoặc (2) ta có Y = 62m. Gốc axit trong m bạc không thể là gốc halogenua hoặc sunfua mà là gốc axit có oxi có khối lượng 62, gốc đó là NO₃^-

Vậy công thức hoá học của muối là AgNO₃.

b) Điều chế Ag từ AgNO₃ :

Dùng kim loại mạnh hơn Ag để đẩy Ag : Cu + 2AgNO₃ →Cu(NO₃)₂ + 2Ag

Nhiệt phân : 

$AgN{O}_{\mathrm{3\; ---}}\stackrel{t^0}{⟶}Ag+N{O}_2\uparrow +\frac{1}{2}{O}_2\uparrow$

Điện phân với điện cực trơ : 

$4AgN{O}_3+2H_2\mathrm{O\; ---}\stackrel{dpdd}{⟶}4Ag+O_2\uparrow +4HN{O}_3$

 Cho phương trình: 2KMnO4 --t0--> K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑ Nhiệt phân 31,6 gam KMnO4, thu được V lít O2 (đktc), biết hiệu suất phản ứng 80% . Tìm V?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

n_KMnO4 =  0,2 mol

2KMnO₄ --t0--> K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂ ↑

0,2          →                                         0,1 (mol)

Vì H% = 80% ⇒ n_{O2 thực tế} = 0,1.80% =  0,08 mol

⇒ V_O2 = 0,08.22,4 = 1,792 (lít)

Số chất trong dãy mà 1 mol chất đó phản ứng tối đa được với 2 mol NaOH

Cơ bản - Trắc nghiệm

Đáp án:

• Câu A. 3

• Câu B. 6

• Câu C. 5

• Câu D. 4

Lấy các ví dụ minh họa ba kiểu lai hóa đã học.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Lai hóa sp (phân tử BeH₂), sp² (phân tử BF₃), sp³ (phân tử CH₄).